好氧颗粒污泥在高盐有机废水中的应用及其耐盐机制研究进展

果树耐盐性研究进展

果树耐盐性研究进展 摘要：果树在长期的进化过程中，形成了丰富的遗传多样性，存在大量特异的 资源，蕴藏着珍贵的特有基因。加强对这些资源遗传多样性研究，挖掘有价值基因，阐明果树耐盐蛋白的功能及调控机制在科学研究上具有重要的意义。植物耐 盐性是一个受多基因控制的数量性状，克隆耐盐相关基因，通过遗传工程手段提 高果树的抗盐性，培育耐盐碱果树品种还有待进一步的努力。 关键词：果树；耐盐性；研究；进展 1 果树耐盐机制 1.1 渗透调节 盐胁迫下，果树的渗透调节主要通过积累无机离子和小分子有机物质实现的，特别是轻度和中度盐胁迫条件下主要由渗透调节作出响应，从而降低根际区土壤 水势。对积累无机离子获得渗透调节的果树来讲，排盐越有效，其主动渗透调节 的能力越差。参与果树渗透调节的无机离子主要有Na+、K+和Cl-，但这几种离子 在不同的果树中是不同的。有些果树选择K+而排除Na+，有些果树选择Na+而排 除K+。虽然盐胁迫可引起Cl-含量的增加，但有人认为Cl-是作为平衡Na+或K+电 荷的物质被动进入细胞内，对植物的渗透调节作用不大。果树体内积累更多的无 机离子将影响果实的品质，有机物质的积累显得更为重要。在果树中发现有多种 相溶性有机物质，如含N化合物（脯氨酸、甜菜碱、氨基酸、多胺）和糖类及其 衍生化合物等。这些相溶性物质可以维持细胞膨压，而且能稳定细胞中酶分子的 活性构象，保护酶免受盐离子的直接伤害，以及能量和N的利用库。 1.2 离子的选择 吸收盐土植物和淡土植物根系细胞质都不能忍受高浓度的盐，因此在盐条件 下这些植物或者是限制过多的盐进入（即拒盐），或者是把Na+离子分配到各个 不同组织中从而便利代谢功能（即分配原理）。限制过多的Na+进入到根系细胞 或者木质部的一种途径是维持一个最佳的细胞质K+/Na+比值。一般地，在轻度或 中度盐害条件下，拒盐是十分有效的，但是高盐条件下盐土植物通过分配原理抵 抗盐胁迫。拒盐是相对的，无论是耐盐还是盐敏感的果树，细胞内都含有一定浓 度的Na+。与植物拒盐性非常相关的是果树对离子的选择吸收。由Na+引起的K+ 吸收减少是众所周知的竞争过程。较高的K+/Na+选择性与柑橘的耐盐性有关。除 了离子的选择还可对离子比进行选择运输。盐胁迫下耐盐的油橄榄品种具有较高 的K+/Na+比，梢K+/Na+高于根K+/Na+。 1.3 离子区域化 盐胁迫下，果树吸收Na+、Cl-等离子必须累积于液泡中，否则会干扰细胞质 及叶绿体等细胞器中的生理生化代谢。盐分积累于液泡中是维持细胞质中高 K+/Na+的最有效机理之一。一个盐敏感的大麦品种细胞质中Na+离子水平是耐盐 品种的10倍。中度盐胁迫条件下，一些植物似乎对主要的离子（如K+、Ca2+、Mg2+和NO-3）产生选择性，将其分配到幼叶；在重度盐胁迫条件下，对NO-3没有吸收。盐离子区域化依赖离子的跨膜运输。 2 果树对盐胁迫的生理应答 2.1 细胞膜透性 膜系统是植物盐害的主要部位，细胞膜是感受逆境胁迫最敏感的部位之一。 葡萄、枣和苹果叶片的细胞膜透性均随NaCl胁迫浓度的升高而增大。发现水杨酸可以降低NaCl胁迫下阿月浑子叶片的电解质渗漏率，降低相对含水量以减轻盐害。

作物耐盐性研究

作物耐盐性状研究进展 ?l耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害，称为盐害或盐胁迫，包括渗 透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多，土壤渗透势增 高而水势降低，造成作物的吸水困难，即生理干旱；后者由于离子的拮抗作 用，吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，影响正常的代谢作用。 作物对盐害的耐性称为耐盐性，把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土， 把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土，实际上难以绝对划分，把盐分过多 的土壤称为盐碱土，简称盐土，相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种：拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧 清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)将活性氧清除出去，免受盐胁迫 一般盐土含盐量在%～%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达%～10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物，可用于表 示植物对逆境条件反应的强弱，从实验中也可证明小麦幼苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加，说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。 。 2耐盐性的鉴定技术和指标

耐盐鉴定技术有直接鉴定法，如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等；间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌 发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的 对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标：耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。 群体耐盐指标：发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目 前，国内学术界一般把土壤基质含盐量达0．4％作为棉花耐盐鉴定的通用浓 度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法，统计各材料在施盐10d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性，将棉花的耐盐性分为4级，即不耐(0-49．9％)、耐(50．0％一74．9％)、抗(75．0％一89．9％)、高抗(>90％)。 3对耐盐机制的研究 泌盐是盐生植物适应盐渍环境的一条重要途径----滨藜、柽柳.盐腺的泌盐机理，是一个主动的生理过程。此类植物的叶片和茎部的表皮细胞在发育过程 中分化成盐腺，通过盐腺把吸收到体内的盐分排出体外。 稀盐:形态学上的适应：茎或叶的肉质化.碱蓬(黄须菜)茎或叶的薄壁细胞组织大量增生，细胞数目增多，体积增大，可以吸收和储存大量水分，既可以 克服植物在盐渍条件下由于吸水困难造成的水分不足，又可将吸收到体内的 盐分稀释，保持低水平。 拒盐植物的抗盐机理

植物耐盐性研究进展3

第5卷第3期北华大学学报(自然科学版)Vol.5No.3 2004年6月JOURNAL OF BEIHUA UN IV ERSIT Y(Natural Science)J un.2004 文章编号:100924822(2004)0320257207 植物耐盐性研究进展 于海武1,李　莹2 (1.北京林业大学生物科学与技术学院,北京　100083;2.北华大学林学院,吉林吉林　132013) 摘要:综述了植物的耐盐机理和植物耐盐育种的研究情况,讨论了耐盐基因工程研究中存在的一些问题,并重点对现有植物的耐盐性筛选和抗渗透胁迫基因工程中的诱导渗透调节剂合成做了论述. 关键词:耐盐性;耐盐机理;基因工程;渗透调节剂 中图分类号:S332.6 文献标识码:A　 盐碱土是陆地上分布广泛的一种土壤类型,约占陆地总面积的25%.在我国,从滨海到内陆,从低地到高原都分布着不同类型的盐碱土壤[1],我国盐碱土的总面积约有3000多万hm2,其中已开垦的有600多万hm2,还有2000多万hm2盐荒地等待开垦利用[1].此外,全国约有600多万hm2,约占耕地总面积10%的次生盐渍化土壤.盐碱土主要分布在平原地区,地形平坦,土层深厚,一般都有较丰富的地下水源,对发展农业生产,尤其对于实现农业机械化、水利化极为有利,是一类潜力很大的土壤资源.目前,人们主要通过2种方式来利用盐碱地:1是通过合理的排灌、淡水洗涤、施用化学改良药剂来改造土壤[2],为植物创造有利的生长环境.实践证明,这种方法成本高,效果也不理想;2是选育和培育耐盐植物品种来适应盐渍环境并最终达到改善环境的目的,此方法更加具有应用前景. 1　植物的耐盐机理 植物耐盐性差别很大.根据植物耐盐能力的不同,可将植物分成非盐生和盐生植物2类.赵可夫等又将盐生植物分为3类:真盐生植物、泌盐盐生植物和假盐生植物[1].目前大部分的耐盐性研究工作都是以真盐生植物为基础开展的,所以对它的耐盐机理也就研究得比较多.近年来,在筛选和培育耐盐细胞系、转移渗透调节剂合成基因、合理利用盐诱导基因等方面都开展了许多研究工作,并取得了一些成果.许多研究表明:植物要适应盐渍化的生境,必须具备克服盐离子毒害(离子胁迫)和抵抗低水势(渗透胁迫)的能力,否则就无法生存[3,4].马建华等认为:植物在高盐土壤中主要先受到水分胁迫,而后就是离子胁迫[5].所以在耐盐机理中人们对离子区隔化和渗透调节做了相对较多的研究. 1.1　离子区隔化 许多真盐生植物通过调节离子的吸收和区隔化来抵抗或减轻盐胁迫.在植物体内积累过多的盐离子就会给细胞内的酶类造成伤害,干扰细胞的正常代谢.研究表明,盐胁迫条件下,植物细胞中积累的大部分无机离子被运输并贮藏在液泡中,使得植物因为渗透势降低而吸收水分,同时,避免了过量的无机离子对代谢造成的伤害,这就是离子的区隔化.在耐盐植物和非耐盐植物中都存在离子区隔化,这说明离子区隔化可能是植物所普遍具有的能力[6].盐的区隔化作用主要是依赖位于膜上的“泵”实现离子跨膜运输完成的[7,8].这种运输系统需要A TP酶,A TP水解产生能量将H+“泵”到液泡膜外,造成质子电化学梯度,驱动钠离子的跨膜运输,从而实现盐离子的区隔化.Na+积累于液泡维持了细胞质中较低的Na+/K+比例也是植物耐盐的特点之一[9]. 收稿日期:2003212204 基金项目:国家“973”计划项目(G1999016005) 作者简介:于海武(1977-),男,在读硕士,主要从事杨树抗逆性育种研究.

作物耐盐性状研究综述

作物耐盐性状研究进展 I耐盐性含义和耐盐机制种类 耐盐机制可分为6种：拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等［2］。有活性氧清除系统的植物通过SOD超氧化物歧化酶）、POD 过氧化物酶）、CAT（过氧化氢酶）将活性氧清除出去，免受盐胁迫 一般盐土含盐量在0.2%~ 0.5%时就已对植物生长不利，而盐土表层 含盐量往往可达0.6%?10% 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物，可用于表示植物对逆境条件反应的强弱，从实验中也可证明小麦幼苗叶片中MDA含量随NaCI浓度的增加而增加，说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。 2耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法，如发芽鉴定（发芽率、发芽势）、形态鉴定（出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量）和产量鉴定等；间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。群体耐盐指标：发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。 3对耐盐机制的研究 泌盐是盐生植物适应盐渍环境的一条重要途径----滨藜、柽柳.盐腺的

泌盐机理，是一个主动的生理过程。此类植物的叶片和茎部的表皮细胞在发育过程中分化成盐腺，通过盐腺把吸收到体内的盐分排出体外。 稀盐：形态学上的适应：茎或叶的肉质化.碱蓬（黄须菜）茎或叶的薄壁细胞组织大量增生，细胞数目增多，体积增大，可以吸收和储存大量水分，既可以克服植物在盐渍条件下由于吸水困难造成的水分不足，又可将吸收到体内的盐分稀释，保持低水平。 拒盐植物的抗盐机理 拒盐：不让外界盐分进入植物体（大麦）或允许土壤中的盐分进入 根部，但进入根部后大部分储存在根部，不再向地上部分运输，使地上部分盐分浓度保持较低水平，从而避免盐分的伤害作用。如芦苇 脯氨酸是最重要和有效的有机渗透调节物质。 几乎所有的逆境，如干旱、低温、高温、冰冻、盐渍、低pH 营养不良、病害、大气污染等都会造成植物体内脯氨酸的累积，尤其干旱胁迫时脯氨酸累积最多，可比处理开始时含量高几十倍甚至几百倍。 脯氨酸在抗逆中有两个作用: 是作为渗透调节物质，用来保持原生质与环境的渗透平衡。它可与胞内一些化合物形成聚合物，类似亲水胶体，以防止水分散失。 二是保持膜结构的完整性。脯氨酸与蛋白质相互作用能增加蛋白质的可溶性和减少可溶性蛋白的沉淀，增强蛋白质的水合作用。

盐碱土现状及植物耐盐性研究的意义

1 盐碱土现状及植物耐盐性研究的意义 盐碱土是民间对盐土和碱土的统称。土壤含盐量在0.1%－0.2%以上，或者土壤胶体吸附一定数量的交换性钠，碱化度在15%－20%以上，对作物的正常生长产生严重影响，这样的土属于盐碱土，盐碱土又称盐渍土。在亚洲、非洲和北美西部地区有不同程度的分布，是一种重要的土地资源。按照形成原因，盐碱土包括原生盐渍化土地和次生盐渍土。据不完全统计，全世界大约有9.5亿公顷盐碱地[1-2]。由于世界范围内环境问题日益加剧，未经处理的工业废水乱排，工业垃圾废料不规范的堆积，世界范围内乱砍滥伐普遍存在，原始森林和原始湿地破坏严重，全球气候日趋异常；在农业生产中，节水农业尚未普及，大水漫灌等浇灌方式依然流行，在许多发展中国家，为了增加片面增加土地的单位面积产量，不合理的使用化肥，诸多自然或人为因素，导致世界范围内的次生盐渍土地日益增多，农业的可持续发展受到严重抑制[3-6]。中国的盐碱地主要分布在华北、东北和西北的内陆干旱、半干旱地区，东部沿海的滨海地区也有分布。世界人口逐年增多，可供耕地则因人为的不合理利用以及自然灾害频发而日渐减少，人均可耕地面积更是呈直线下降。然而，与此同时，世界范围内大面积的盐碱地仍未得到有效的利用。对盐碱地的综合开发利用日益走入人们的视野，人们试图从农业、化学、生物等方向对盐碱土地进行开发利用。依据改良措施的不同，对于盐碱地的开发利用可以取得不同的效果。改良盐土可以通过排水、洗盐等措施，或用种植绿肥、施有机肥或种水稻等农作物对其盐进行改良。这些方法对盐碱土的改良虽然有一定的效果，但是效果不稳定，并且在实践应用中，大量的人力、物力以及财力的投入无形中极大增加了该项措施的成本[7]。这种方法治标却不能治本。通过引种盐土植物，培育新的耐盐品种，利用盐生植物对盐碱土壤的改良作用，这种方式称为生物措施。生物措施可以将盐碱土中的盐分、离子富集在植物体中，从而从根本上解决盐碱土上植物无法正常生长的现状，选择适当的经济作物，既可以获得可观的经济效益，还能绿化环境，获得生态效益。 由于盐渍化会降低作物的发芽率，普通作物在盐碱条件下难以生长存活，因此耐盐碱作物的引进及品种的培育，成为当前研究的热点[8]。种植植物可以增加盐碱地的植被覆盖面积，减少土壤水分蒸发，降低土壤盐分；另外利用某些植物

作物耐盐性研究

作物耐盐性研究 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

作物耐盐性状研究进展 l 耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害，称为盐害或盐胁迫，包括渗透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多，土壤渗透势增高而水势降低，造成作物的吸水困难，即生理干旱；后者由于离子的拮抗作用，吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，影响正常的代谢作用。作物对盐害的耐性称为耐盐性，把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土，把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土，实际上难以绝对划分，把盐分过多的土壤称为盐碱土，简称盐土，相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种：拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)将活性氧清除出去，免受盐胁迫 一般盐土含盐量在%～%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达%～10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物，可用于表示植物对逆境条件反应的强弱，从实验中也可证明小麦幼

苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加，说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。 。 2 耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法，如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等；间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标：耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。 群体耐盐指标：发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目前，国内学术界一般把土壤基质含盐量达0．4％作为棉花耐盐鉴定的通用浓度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法，统计各材料在施盐10 d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性，将棉花的耐盐性分为4级，即不耐(0-49．9％)、耐(50．0％一74．9％)、抗(75．0％一89．9％)、高抗(>90％)。 3 对耐盐机制的研究

2012级微生物学复习提纲doc

复习资料 第一章绪论 1.用具体事例说明人类与微生物的关系，为什么说微生物既是人类的敌人，更是我们的朋友？ 2.微生物有哪些特点，它包括哪些类群? 3.为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人? 4. 微生物学发展的各个时期有哪些主要成就? 5. 微生物学的主要任务是什么?它包括哪些分支学科? 第二章纯培养和显微技术 1.名词解释：菌落，菌苔，纯培养。 2.从混杂的群体中分离特定的某一种微生物，需要哪些微生物技术和方法？简述其本操作特点。 涂布平板法、稀释倒平板法、平板划线法、稀释摇管法 3.试利用表格形式对各类显微镜在原理、样品制备和观察方面的异、同进行概括、比较。 第三章微生物的结构和功能 1.名词解释：芽孢，革兰染色法，鞭毛 2.根据细菌细胞结构的特点，分析并举例说明为什么它们能在自然界中分布广泛。 3.细菌、粘细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有什么特点？ 4.试绘出细菌细胞构造的模式图，注明其一般构造和特殊构造。 5.试述革兰氏染色的机制及其主要步骤，哪一步是关键?为什么? 6．试图示革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁构造，并简要说明其特点及成分 7.列表说明细菌、立克次氏体、衣原体、支原体的主要异同点。 第四章微生物的营养 1.微生物细胞是由哪些物质组成的?各自的含量约为多少? 2.微生物生长所需的营养要素包括哪些成分?各种成分有何生理功能?在培养基中的含量约为多少? 3.微生物营养类型有几种?各自的分类依据是什么? 4.简述光能自养、光能异养、化能自养及化能异养微生物的营养特点。 5．什么叫培养基?培养基分为哪几种类型?各种培养基在设计时应重点考虑哪些因素? 6. 选择性培养基为什么要加入不同的抑制剂?常用抑制剂可分为哪几种类型?作用原理是什么? 7. 琼脂与明胶各有何性质?作为固态培养基的凝固剂时各有何优缺点? 8. 试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的特点。 第五章微生物的代谢 1.简述微生物代谢的概念、类型及特点。 2.葡萄糖进入微生物细胞后在有氧、无氧条件下如何分解转化?产物是什么? 3.葡萄糖发酵的主要产物有哪些?简述酵母菌、大肠杆菌及乳酸菌发酵葡萄糖的产物种类与数量。 4.何谓呼吸?有氧呼吸与无氧呼吸有何异同?无氧呼吸有哪些类型?常见于哪些环境中?无氧呼吸对农业生产及环境有何影响? 5. 何谓初级代谢、次级代谢?简述二者的异同及关系,次级代谢产物可分为哪几大类,各有何作用?（黄雪） 6. 微生物细胞内的代谢调节通过哪几种途径进行?酶合成与酶活性调节各分为哪几种类型? 简述其调节机理。 7. 何谓操纵子?以乳糖操纵子为例说明酶合成的调节过程。 第六章微生物的生长繁殖及其控制 1.名词解释：细菌生长曲线，连续培养，同步培养。 2.测定细胞数量和细胞生物量的方法有哪几种?各方法的测定原理和特点是什么? 3.细菌的群体生长有何规律?生长曲线分为哪几个时期?各时期有何特点?不同生长时期产生的根本原因是什么?影响细菌代时的因素有哪些? 4.细菌在固体平板上生长有何规律?丝状真菌生长分为哪几个阶段?各阶段有何特点? 5.微生物生长的环境条件主要包括哪些因素?温度对微生物生长有何影响?按照微生物对温度的适应能力可将

极端环境微生物的研究进展

[摘要]极端微生物通常分为六个类群：嗜热微生物、嗜冷微生物、嗜酸微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜压微生物。极端环境中的微生物为了适应生存，逐步形成了独特的结构和生理机能，以适应环境。因此，研究适应机理并利用其特殊生理机能具有重要的理论和实际意义，极端微生物能产生多种极端酶和其他生物活性物质，极端微生物资源的开发利用有着广阔的前景。 极端环境(extreme environment) 泛指存在某些特殊物理和化学状态的自然环境，包括高温、低温、强酸、强碱、高盐、高压、高辐射和极端缺氧环境等，适合在极端环境中生活的微生物称为极端微生物(extremophiles)( Margesin and Schinner，2001【1】； Rothschild and Mancinelli，2001【2】；骏等，2006【3】；敏和东秀珠，2006【4】)．海洋极端环境一般是指与正常海洋环境绝然不同的物理化学环境，主要包括海底热泉、海底冷泉和泥火山环境，其次还包括高盐度(卤水)、强酸化、缺氧和滞流等海洋环境。海洋极端微生物通常为化能自养生物(chemoautotroph)，在分类体系上属于细菌和古细菌类，生活在无光、无氧或少氧环境，能利用一些海底热催化反应过程中产生的还原性小分子(H2、H2S和CH4 等)合成能量进行有机碳固定和新代，具有独特的基因类型、特殊生态群落、特殊生理机理和特殊代产物，有些属于共生生物(endosymbiont)。 一、极端微生物的种类及其生理特点 1．1 极端嗜热菌（Thermophiles） 一般最适生长温度在90℃以上的微生物，被称做极端嗜热菌【5,6】。已发现的极端嗜热菌有20多个属，大多是古细菌，生活在深海火山喷口附近或其周围区域【7】。如斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100℃，8O℃以下即失活；德国的斯梯特(K Stette)研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110℃以上高温中，最适生长温度为98℃，降至84℃即停止生长；美国的巴罗斯(J．Baroos)发现一些从火山喷口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中，嗜热菌的营养围很广。多为异养菌，其中许多能将硫氧化以取得能量。 1．2 极端嗜酸菌(Acidophiles) 一般指生活环境pH值在1以下的微生物，往往生长在火山区或含硫量极为丰富的地区。多为古细菌，其体环境保持pH值7左右。能氧化硫，硫酸作为代产物排出体外。嗜酸菌往往也是嗜高温菌。 1．3 极端嗜盐菌(Extremehalophiles)

作物耐盐性研究

作物耐盐性状研究进展 l 耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害，称为盐害或盐胁迫，包括渗透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多，土壤渗透势增高而水势降低，造成作物的吸水困难，即生理干旱；后者由于离子的拮抗作用，吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收，影响正常的代谢作用。作物对盐害的耐性称为耐盐性，把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土，把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土，实际上难以绝对划分，把盐分过多的土壤称为盐碱土，简称盐土，相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种：拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)将活性氧清除出去，免受盐胁迫 一般盐土含盐量在0.2%～0.5%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达0.6%～10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物，可用于表示植物对逆境条件反应的强弱，从实验中也可证明小麦幼苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加，说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。

2 耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法，如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等；间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标：耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。群体耐盐指标：发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目前，国内学术界一般把土壤基质含盐量达0．4％作为棉花耐盐鉴定的通用浓度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法，统计各材料在施盐10 d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性，将棉花的耐盐性分为4级，即不耐(0-49．9％)、耐(50．0％一74．9％)、抗(75．0％一89．9％)、高抗(>90％)。 3 对耐盐机制的研究 泌盐是盐生植物适应盐渍环境的一条重要途径----滨藜、柽柳.盐腺的泌盐机理，是一个主动的生理过程。此类植物的叶片和茎部的表皮细胞在发育过程中分化成盐腺，通过盐腺把吸收到体内的盐分排出体

食品微生物-名词解释

1、微生物:形体微小，结构简单，大多数肉眼看不到，必须借助显微镜才能观察到的一类低等生物的总称。 2、细菌:以二等分裂为主单细胞原核生物。无典型细胞核，只有核质体，无核膜、核仁、细胞器，不进行有丝分裂。 3、放线菌：是一类呈丝状生长以孢子繁殖的革兰氏阳性细菌。 4、支原体：无细胞壁的原核微生物。因其细胞膜中含有一般原核生物所没有的甾醇，其细胞膜仍有较高的机械强度。 5、病毒：一类超显微的、结构极简单的、专性活细胞内寄生的、在活体外能以无生命的化学大分子状态长期存在，并保持其感染活性的非细胞生物。 6、噬菌体：寄生于微生物体内并引起寄主菌(细菌、放线菌、蓝细菌等原核微生物)裂解的一种病毒。 7、毒性噬菌体：感染寄主细胞后进行大量增殖并最终引起细菌裂解。 8、温和噬菌体：温和噬菌体感染寄主菌后不立即增殖，而是将其基因组整合到寄主菌的核酸中，并随寄主菌核酸的复制而复制，即为溶原状态。 9、溶源性细菌：染色体上带有温和噬菌体基因组的细菌，称为溶源性细菌 10、溶源性转变：噬菌体DNA整合到细菌基因组中而改变了细菌的基因型，使溶源性细菌相应性状发生改变。 11、酵母菌：是一类以出芽繁殖为主要特征的单细胞真菌的统称。 12、霉菌：是一些丝状真菌的统称。 13、L型细菌：指那些在实验室或宿主体内通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺损菌株。 14、原生质体：指在人工条件下用溶菌酶除尽原有细胞壁或用青霉素等抑制新生细胞壁合成后，所留下的仅由细胞膜包裹着的脆弱细胞。通常由G+细菌形成。 15、原生质球：经溶菌酶或青霉素处理后，还残留了部分细胞壁(尤其是G―细菌的外膜)的原生质体。通常由G―细菌形成。 16、芽殖： 17、菌落：将单个微生物细胞或多个同种细胞接种于固体培养基表面，经适宜条件培养，大量繁殖形成肉眼可见的细胞群落。 18、细胞壁：位于细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层无色透明，质地坚韧，而富有弹性的构造。 19、LPS： 20、芽孢：某些细菌在其生长发育后期，细胞质脱水浓缩，在细胞内形成一个圆形或椭圆形,对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。 21、糖被：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明粘液性胶状物质。 22、鞭毛：某些细菌在细胞表面着生有一根或数十根细长、波浪状弯曲的丝状物。 23、生长因子：指微生物生长不可缺少、本身又不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的微量有机化合物。 24、营养： 25、营养物： 26、碳氮比： 28、光能无机自养型菌：以光为能源，不依赖任何有机物即可正常生长。 29、光能有机异养型菌：以光为能源，但生长需要一定的有机营养。

无机盐对微生物制原理

无机盐对微生物制原理

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

无机盐对微生物的抑制原理 1 抑制原理 含盐废水主要毒物是无机毒物，即高浓度的无机盐。 有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关，一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。 高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环 境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好；②在低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；③在高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。

2 淡水微生物在不同盐度下的存活率 不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/:L，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物：能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。 嗜盐微生物：指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高

盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。 海洋菌：最佳生长盐度1～3％ 中度嗜盐菌：最佳生长盐度3～15％ 极度嗜盐菌：最佳生长盐度15～30％ 此图为部分适盐微生物形态的电镜图

6种木本植物耐盐性研究【开题报告】

毕业论文开题报告 生物技术 6种木本植物耐盐性研究 一、选题的背景与意义 植物对土壤盐度的反应因树种而异，即使同一种内，也存在着明显差异。植物的耐盐性是指在盐胁迫下维持生长、形成经济产量或完成生活史的能力。植物耐盐能力评价是耐盐植物引种、育种和筛选的基础，是植物形态适应和生理适应的综合体现。 土壤盐渍化是一个世界性的资源与生态问题，据联合国粮农组织和教科文组织统计，全球有各种盐渍化土地约10亿hm2，占全球陆地面积的10%，广泛分布于100多个国家和地区。我国各种类型的盐渍土总面积为14.87亿亩。其中，现代盐渍化土壤约5.54亿亩；残余盐渍化土壤约6.73亿亩；潜在盐渍化土壤约为2.6亿亩。我国沿海各省、市、自治区约18，000km的滨海地带和岛屿沿岸，广泛分布着各种滨海盐土，总面积可达5×106hm2，主要包括长江以北的山东、河北、辽宁等省和江苏北部的海滨冲积平原及长江以南的浙江、福建、广东等省沿海一带的部分地区。随着国民经济和社会的迅速发展，人口增长与耕地减少的矛盾日益突出，各类盐土资源，特别是我国海岸带盐土作为一种重要的土地后备资源，亟待我们去开发、利用和保护。 国内外研究已经证明，利用生物措施对盐碱地进行改良是缓解土壤盐渍化问题。最切实可行的办法。培育和引种能适应高盐环境的优良耐盐碱植物对改善我国广大滨海及内陆盐碱地生态系统，丰富盐碱地景观，增加树种多样性，提高土地生产力，增加经济收益无疑具有现实而深远的意义。引进国外优良耐盐碱树种及配套栽培技术，不失为一条迅速提升我国沿海防护林建设和盐碱地治理水平的有效途径，一方面可以提高沿海防护林的生态稳定性、防护功能和综合效应，另一方面还能改善沿海发达地区的生态环境和投资环境，为我国东部沿海发达地区率先实现农业和林业现代化提供重要保障。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题： (1)研究的基本内容： 1、盐胁迫下6个树种的生长情况： 测定6种植物在盐胁迫处理后的存活率、株高及形态变化情况 2、盐胁迫下6个树种的生理变化： 测定6种植物在盐胁迫处理后脯氨酸，叶绿素，可溶性糖，丙二醛含量以及电导率等相关生理生化指标的变化情况。

极端环境微生物的适应机制及利用

极端环境微生物的适应机制及利用 摘要：极端环境微生物是指生活于极端环境中的微生物，它们定义了生命的边界。对极端环境微生物适应机制的研究以及新的极端酶的发现，使得解决工业生产的苛刻条件与蛋白酶易变性的矛盾成为可能。本文分别对嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌6 种极端微生物的适应机制和应用进行了总结。 关键词：极端微生物，适应机制，应用 随着人类对生存家园地球乃至整个宇宙的探索开发，人们对原本被视为生命禁区内的生命（极端环境微生物）产生了极大的好奇心。极端环境微生物( extremophiles)是指在一般生 物无法生存的高温、低温、高酸、高碱、高盐、高压、高辐射、太空等异常环境中生存的微生物群体的统称[1]，例如嗜热菌( Thermophiles )、嗜冷菌( Psychrophiles ) 、嗜碱菌( Alkali- philes)、嗜酸菌( Acidophiles) 、嗜盐菌( Halophiles)、嗜压菌( Piezophiles) 等。由极端环境微生物适应极端环境所形成的特殊生理特性以及代谢产物，在基础研究、环境保护、食品化工及医学等多个领域中都有巨大应用潜力。本文分别对嗜热菌、嗜冷菌、嗜酸菌、嗜碱菌、嗜盐菌、嗜压菌6 种极端微生物的适应机制和应用进行了简要概述。 1.嗜热微生物 一般把最适生长温度高于45℃的微生物称为嗜热微生物。另外，还可根据它们的最适生长温度将其划分为嗜热微生物（45℃-60℃）、极端嗜热微生物（60℃-80℃）和超嗜热微生物（>80℃）。目前发现的嗜热菌大都来自热泉、海底热液口、堆肥、火山等极端环境中，它们中大多数属于古细菌。目前发现的生命最高生存温度为121-122℃[2]。

植物耐盐性比较

实验报告 植物耐盐性比较 摘要：通过不同浓度的盐溶液(0、100、200、300、450mmol/L)对小麦种子以及植株进行盐胁迫处理,研究盐胁迫对小麦种子萌发的影响。结果表明，随着盐浓度的增加，小麦幼苗受害程度增加，生长受到了明显抑制，叶片内丙二醛含量也随浓度增加而呈递增趋势。 关键词：盐胁迫，小麦，丙二醛 1 引言： 土壤中可溶性盐过多对植物的不利影响叫盐害(salt injury)。海滨地区因土壤蒸发或者咸水灌溉，海水倒灌等因素，可使土壤表层的盐分升高到1%以上。盐分过多使土壤水势下降，严重地阻碍植物生长发育，这已成为盐碱地区限制作物收成的制约因素。盐胁迫对植物造成的伤害主要有吸水困难、生物膜破坏、生理紊乱（氨害、叶绿素被破坏、光合减弱、气孔关闭、呼吸速率下降、丙二醛含量升高、营养缺乏等）。 我国盐碱土主要分布于北方和沿海地区，约2千万公顷，另外还有7百万公顷的盐化土壤。一般盐土含盐量在0.2%～0.5%时就已对植物生长不利，而盐土表层含盐量往往可达0.6%～10%。如果能提高作物抗盐力，并改良盐碱土，那么这将对农业生产的发展产生极大的推动力。台州为滨海城市，滩涂总面积66654公顷，调查盐碱地对植物生长的影响，开发利用广大的中重度盐碱地，既可以阻止土壤盐渍化的进一步加剧，又能扩大农田的种植面积，解决人口增多与耕地减少的矛盾。为此我们在实验室条件下设计简单实验，研究植物耐盐性。

2 材料与方法 2.1 材料 选取饱满的小麦种子，消毒后播种。于一定时间后得幼苗用以实验。 2.2 方法 2.2.1 不同浓度NaCl对小麦幼苗生长的影响 取5个一次性杯子做上标记，分别加入0，100，200，300，450 mmol/L 的NaCl溶液，用保鲜膜扎口，并扎上数孔，选取长势一致的小麦幼苗，每杯种植5棵小麦幼苗，置于相同的环境下生长。 2.2.2 幼苗长势的观察 一周后观察各浓度处理下幼苗的长势并测量株高。 2.2.3 MDA含量测定 称取各处理小麦叶片0.5g，加10％三氯乙酸3mL和少量石英砂，研磨，进一步加2 mL10％三氯乙酸充分研磨。转入离心管，于4000转/分离心10 min，上清液转到试管中。 取2 mL 提取液，加2 mL0.6％TBA，加盖，沸水浴中煮沸15 min，迅速冷却后于532、450及600 nm波长下测定吸光值。 MDA的浓度按照如下公式计算：MDA(μmol/L)=6.45（OD532－OD600）－0.56 OD450；可溶性糖的浓度（mmol/L）＝11.71 OD450。最后计算每克鲜重样品中MDA含量= MDA(μmol/L)/0.2（g）×0.004（L），每克鲜重样品中可溶性糖的含量=11.71 OD450/0.2（g）×0.004（L）。 2.2.4 计算与处理 Excel软件统计数据并分析。

微生物生理学复习思考题(1)

《微生物生理学》复习思考题 第一章绪论 1. 微生物生理学的研究对象与范围有哪些？ 2. 巴斯德、科赫和弗莱明等科学家在微生物生理学的建立和发展中有哪些重 要的贡献？ 3. 微生物基因组学、蛋白质组学及代谢组学等技术的发展和完善对微生物生 理学的研究有何深远的影响？ 4. 微生物生理学的研究和应用对当今人类社会可持续发展有何重要意义？ 第二章微生物细胞的结构与功能 1. 试比较原核生物与真核生物的异同。 2. 请解释三域学说（Three Domain Proposal）。 3. 为什么将16S rRNA或18S rRNA作为生物进化的标尺？ 4. 试比较G＋与G－细胞壁的组成与结构。 5. DAP（diaminopimelic acid）、teichoic acid、DPA（dipicolinic acid）、LPS （lipopolysaccharide）分别是什么? 这些化合物分别出现在细菌细胞的什么结构中?有何功能? 6. 论述不同微生物细胞制备原生质体的原则与依据。 7. 生物膜结构的流动镶嵌模型的要点是什么？膜的流动性有哪些表现方 式？膜的流动性受哪些因素的影响？ 8. 解释细胞膜流动性和不对称性及其生物学上的意义。 9. 试比较细菌质膜—间体系统与真菌内膜系统生理功能。 10. 以大肠杆菌为例，说明原核生物核质的特性。 11. 简述真核生物染色体的组成和结构。 12. 线粒体由哪几部分组成？各部分主要与哪些代谢反应有关？ 13. 化学渗透学说的主要论点是什么？ 14. 说明溶酶体和微体的结构与功能。 15.请解释下列名词：流动镶嵌模型、生物膜的相变温度、L型细菌、小菌 落突变

第七组.大肠杆菌耐盐性测定

第七组（自主设计实验）大肠杆菌耐盐性测定 一实验目的 1.了解不同钠离子浓度对大肠杆菌的生长影响。 2.巩固无菌操作技术。 二实验原理 根据微生物对氧的需求，可把微生物分为需氧微生物和厌氧微生物量大类。在半固体深层培养基管中，穿刺接种上述对氧需求不同的细菌，适温培养后，各类细菌在半固体深层培养基中的生长情况各有不同。大多数细菌的繁殖速率很快，在合适的条件下，一定时期的大肠杆菌细胞每20min分裂一次。将一定量的细菌转入新鲜液体培养基中，在适宜的条件下培养细胞要经历延迟期，对数期，稳定期和衰亡期四个阶段。以培养时间为横坐标，以细菌数目的对数或生长速率为纵坐标作图所绘制的曲线称为该细菌的生长曲 线。不同的细菌在相同的培养条件下其生长曲线不同，同样的细菌在不同的培养条件下所绘制的生长曲线也不相同。 测定微生物的数量有多种不同的方法，可根据要求和实验室条件选用。本实验采用比浊法测定，由于在一定的范围内，微生物细胞浓度与透光度成反比，与光密度（OD值）成正比，因此可利用分光光度计测定菌悬液的光密度来推知菌液的浓度，并将所测的OD值与其对应的培养时间作图，即可绘出该菌在一定条 件下的生长曲线，此法快捷、简便。 三实验器材 1.菌种︰大肠杆菌； 2.培养基︰牛肉膏蛋白胨液体培养基； 3.其他︰培养皿、移液管、水浴恒温培养箱、试管、接种环、无菌水、分光光度计、不同浓度的钠离子等。 四实验步骤 1.取培养18~24小时的大肠杆菌一支，加入4.5ml的无菌水，用接种环将菌苔轻轻刮下，震荡，制成均匀的菌悬液。 2.取6只试管，标注好离子浓度和离子成分，分别加入一定量的牛肉膏蛋白胨液体培养基。

含盐工业废水生化处理耐盐污泥驯化及其机制

高盐污水生物处理技术 1 高盐废水产生途径 1.1海水代用排放的废水 所谓海水代用就是将海水不进行淡化处理而直接替代某些场合使用的淡水资源。 在工业上，海水可以广泛的用作锅炉冷却水，应用到热电、核电、石化、冶金、钢铁厂等行业上。发达国家年海水冷却水用量已经超过了1000亿m3。目前我国海水的年利用量为60多亿m3。青岛电厂1936年就开始将海水作为工业冷却水，至今已经有60多年的历史。目前，青岛市电力、化工、纺织等行业的12家临海企业，年用海水8.37亿m3。天津年利用海水达到18亿m3。此外，秦皇岛热电厂、黄道热电厂和上海石化总厂等70多家临海火力发电、核电、化工、石化等企业均已不同的方式直接利用海水。对于印染、建材、制碱、橡胶以及海产品加工等行业，海水还可以作为工业的生产用水。 城市生活用水。在城市生活中，海水可以替代淡水作为冲厕水。目前香港海水冲厕的普及率高达70％以上，未来计划普及率提高到100％，并因此成为世界上唯一以海水作为冲厕水的城市。而在大连、天津、青岛、烟台等城市的个别单位，也有采用海水冲厕的实践，但规模较小。 1.2工业生产废水 一些行业，如印染、造纸、化工和农药等，在生产中产生高含盐量的有机废水。 1.3 其他高盐废水 船舶压舱水 废水最小化生产中产生的污水 大型船舰上产生的生活污水 2 无机盐对微生物的抑制原理 2.1 抑制原理 含盐废水主要毒物是无机毒物，即高浓度的无机盐。 有毒物质对废水生物处理的影响与毒物的类型和浓度有关，一般随着浓度升高可分为刺激作用、抑制作用和毒害作用三大类。

高浓度无机盐对废水生物处理的毒害作用主要是通过升高的环境渗透压而破坏微生物的细胞膜和菌体内的酶，从而破坏微生物的生理活动。 ①微生物在等渗透压下生长良好。微生物在质量为5~8.5g/L的NaCI溶液中，红血球在质量为9g/L的NaCI溶液中形态和大小不变，并生长良好；②在低渗透压（ρ（NaCI）=0.1g/L）下，溶液水分子大量渗入微生物体内，使微生物细胞发生膨胀，严重者破裂，导致微生物死亡；③在高渗透压（ρ（NaCI）=200g/L）下，微生物体内水分子大量渗到体外，使细胞发生质壁分离。 2.2 淡水微生物在不同盐度下的存活率 不同生活在淡水环境下或者淡水处理构筑物中的微生物接种到高盐环境下，仅有部分微生物存活。这是盐度对微生物的一种选择。将淡水微生物的存活率定义为100％，当盐度超过20g/L,其存活率低于40％。因此，当盐度超过20g/:L，一般认为用不同淡水微生物无法进行处理。 3 适盐微生物的分类与利用 耐盐微生物：能耐受一定浓度的盐溶液，但在无盐条件下生长最好，其生长也不需要大量无机盐。 嗜盐微生物：指在高盐条件下可以生长的细菌，其生长离不开高盐环境。按照最佳生长盐度范围可以分为三类。 海洋菌：最佳生长盐度1～3％